嚴(yán)志垕(大田縣水土保持監(jiān)督站)
淺談大田縣公路建設(shè)項目邊坡治理現(xiàn)狀及技術(shù)要點
嚴(yán)志垕(大田縣水土保持監(jiān)督站)
伴隨著大田縣經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)快速發(fā)展,在大田縣有國道、省道、縣道,以及鄉(xiāng)村道路等大大小小不同等級的公路,近年來,大田縣的公路建設(shè)項目日益增多,由于受到當(dāng)?shù)氐匦蔚孛驳挠绊?,形成了形態(tài)各異的公路邊坡。邊坡危害已引起了社會廣泛的關(guān)注,是因為公路邊坡陡、坡度大,穩(wěn)定性差,造成嚴(yán)重的滑坡、泥石流等水土流失危害。大田縣公路邊坡滑坡治理的情況比較復(fù)雜,由于其特殊的地形,在治理上給我們帶來了新的課題。邊坡治理不僅僅需要因地制宜地選擇實用、合理、經(jīng)濟、美觀的工程措施,確保人民的生命安全和財產(chǎn),同時達(dá)到與周圍環(huán)境的相對協(xié)調(diào)與平衡,以及美化社會的效果。更需綜合考慮地下水、降雨強度、地形、土質(zhì)、材料來源等情況來進行合理布局。
大田縣;邊坡治理現(xiàn)狀;技術(shù)要點
大田縣的地理位置是在福建省的中部和戴云山的西側(cè),在氣候區(qū)上屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),地處東經(jīng)117°29~118° 03′,北緯25°29~26°10′。在東面與德化接鄰,在南面與永春相和并且與漳平接壤,在西面則與永安和三明交界,在北面的話是與沙縣、尤溪毗鄰,東西最寬57km,南北最長75km,總面積2294km2,占全省總面積的1.89%。大田處于戴云山脈的西側(cè),是閩中大山帶的組成部分。境內(nèi)的概況是盆谷錯落,山高谷深,峰巒疊嶂,屬于一典型的山區(qū)縣。
大田縣境內(nèi)地勢自西南向東北傾斜,境內(nèi)山體脈絡(luò)清楚,其展布方向多呈北東-南西向,與區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向相吻合。由于內(nèi)、外營力長期作用的結(jié)果,從而形成了復(fù)雜多樣的地貌形態(tài),其公路建設(shè)項目邊坡分為公路下邊坡和公路上邊坡:
1.1公路下邊坡
路基的下邊坡基本上以填土路堤為主,表現(xiàn)的形式是邊坡坡面及坡腳的沖刷情況是受力穩(wěn)定的路堤邊坡的破壞。關(guān)于坡面沖刷來說,其中有個成因就是大氣降水對邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷是主要成因,這樣會讓路基的邊坡沿著坡面流方向形成沖溝,在沖溝的不斷發(fā)展下將會導(dǎo)致路基會發(fā)生破壞;同時,還有表現(xiàn)為沖毀路堤坡腳導(dǎo)致邊坡破壞,這主要是受到了洪水威脅,受災(zāi)地區(qū)多為沿河路堤及修筑在河灘上、滯洪區(qū)內(nèi)的路堤。
1.2公路上邊坡
上邊坡就是斜坡,并且是人工挖掘的,為了保證邊坡的穩(wěn)定性,所以在強度上有一定要求,這樣的話即使遇到降雨、凍脹和風(fēng)化作用等,主要的破壞形式也是沖刷、崩坍等。在較緩的土質(zhì)邊坡地區(qū)較多會發(fā)生沖刷破壞,如黃土邊坡,砂性土邊坡和亞粘土邊坡等,不僅如此,當(dāng)遇到降雨天氣時,在坡面會出現(xiàn)小沖溝,很有可能會有擴大態(tài)勢,如果不采取措施的話。
2.1噴混植生
利用特制噴混機械將土壤有機質(zhì)、保水劑、粘合劑等混合干料攪拌均勻后加水噴射到巖石上,形成一層不被沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層,而達(dá)到快速恢復(fù)植被景觀,改善公路邊坡生態(tài)環(huán)境的目的。鍍鋅鐵絲網(wǎng)和鋼錨桿錨固是噴混植生采用的,這樣子可以有效地防止崩塌和碎石掉落,畢竟這種材料的抗拉力強度大;同時運用粘結(jié)劑,會使得噴混基質(zhì)與巖面粘結(jié)取得很好效果,同時在降雨天氣,會保護不受沖刷侵蝕,基材的抗侵蝕性在灌草植被與基材的共同作用下也會得到增強;再邊坡草本植被中加入灌木、藤本植被,增強群落穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力,形成穩(wěn)定立體復(fù)合生態(tài)體系,復(fù)合植物種類根系交織成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),能最大限度防止水土流失和坡面坍塌。
2.2格構(gòu)防護
格構(gòu)防護是什么呢,就是用鋼筋混凝土、混凝土漿砌塊(片)石鋼筋混凝土格構(gòu)+錨桿等材料形成骨架,并且為之在半坡,這樣對滑坡體中深層坡體會有保護作用,并且能有效防止形成沖溝,尤其在邊坡在坡面水沖刷下,防止引起邊坡物質(zhì)的風(fēng)化,同時,提高坡面地表粗度系數(shù),減緩水流速度,使得一般沖刷僅限于格構(gòu)內(nèi)局部范圍。格構(gòu)防護結(jié)合生物護坡和工程護坡技術(shù),格構(gòu)梁解決了中深層邊坡的穩(wěn)定性問題,同時減少格構(gòu)內(nèi)草本的沖刷,而格構(gòu)內(nèi)播草籽穴植灌木則解決了生態(tài)問題。
2.3噴錨支護
噴錨支護是提高邊坡巖石的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度,利用錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝土層保護邊坡不發(fā)生落石崩塌,增強邊坡的整體穩(wěn)定性,減小巖(土)體側(cè)向變形。錨桿可以將各種荷載(巖<土>的側(cè)壓力、水壓力等)傳遞到穩(wěn)定巖(土)層中。噴錨支護是工程護坡的一個分支,穩(wěn)定性好,但一般只在人流量較少的地方采用,原因是因視覺污染、生態(tài)失衡等缺點。
3.1邊坡防護設(shè)計
由于大田縣地貌復(fù)雜,對地質(zhì)環(huán)境勘察不到位,導(dǎo)致邊坡防護設(shè)計不到位,最終導(dǎo)致邊坡支護壽命縮短,導(dǎo)致邊坡過早失穩(wěn),產(chǎn)生破壞。
3.2邊坡防護施工
在邊坡防護的施工方面,因為施工方施工工序不對,不按照設(shè)計要求施工,施工配料沒有達(dá)到設(shè)計要求,施工方案沒有落實到位,以上各個方面都有可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。
3.3邊坡防護養(yǎng)護
在路面下部邊坡由于長時間的受到行車的擾動,并且在邊坡養(yǎng)護過程中沒有及時的養(yǎng)護,導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)過早受到破壞,邊坡失穩(wěn)也就隨之產(chǎn)生。
3.4邊坡坡比過大
縣鄉(xiāng)村公路的邊坡坡比過大,不符合規(guī)范要求,有的沒有設(shè)置截水溝,導(dǎo)致溜方、滑坡等現(xiàn)象時有發(fā)生。
4.1植物防護
植物防護,其實是邊坡加固,即利用植被覆蓋坡地,這樣路基邊坡會不受大氣降水與地表徑流的沖刷。大田縣是海洋性氣候特色,從根本上減少路基的水土流失,結(jié)合降雨量大現(xiàn)狀,植物覆蓋對于地表徑流和水土沖刷有著極大的減緩作用。因為枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量,龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,還可穩(wěn)定地表土層。利用植物進行道路邊坡坡面植被恢復(fù),還需要合理選擇植物的物種,它必須具備覆蓋力強,適合粗放型管理的特點。根據(jù)大田縣氣候特點可以選擇合適的樹種、草種如馬尾松、木荷、桉樹,木豆、狗牙根、寬葉雀稗、爬山虎、馬鞭草等,以達(dá)到公路邊坡生態(tài)物種多樣性,從而真正有效地達(dá)到植物防護的作用。
4.2護坡
護坡就是防止地表徑流,防止坡面水流對邊坡的沖刷,在穩(wěn)定的邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料。鋪砌方式可以干砌,也可以選擇漿砌。
必須采用護坡防護措施的還有位于河灘或滯洪區(qū)內(nèi)的路基,因為洪水常常威脅其存在,所以在設(shè)計時要充分考慮這一點,防護的高度一定要在0.5m的安全值以上。
4.3削坡減載
削坡減載就是通過將陡傾邊坡上方的巖土體削掉,以減輕滑動巖土體的重量,從而減小滑動力,提高邊坡的穩(wěn)定系數(shù),達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。值得注意的是,不是任何削坡減載方式均能增加邊坡的穩(wěn)定系數(shù),這與削坡方式、坡體類型有關(guān),對此路段坡體應(yīng)作具體分析。
4.4邊坡加固
提到邊坡加固這方面來說,必須注意的是坡體和邊坡變形,所以要求必須是工程支擋措施,特別常見的方法比如有、排樁式錨桿擋墻支護、扶壁式擋墻、板肋式或格構(gòu)式錨桿擋墻支護、重力式擋墻懸臂式擋墻、、巖石噴錨支護、坡率法等,對于坡面變形,只需采用合理防護措施,即可防止坡面的變形,達(dá)到加固目的。
4.5框格防護
框格防護在工程中有很大應(yīng)用,主要是能阻止沖溝的形成,是用漿砌塊混凝土、石等材料,在邊坡上形成骨架,同時地表的粗度系數(shù)也會有所提高,水流速度也會有所減緩。一般的沖刷可能僅限于框格內(nèi)局部范圍,為了提高了防護效果,同時美化環(huán)境,可以采用的方法是框格防護與種草防護結(jié)合起來。框格防護呢并不是主要的措施,而是以一種輔助性的角色出現(xiàn),在路基的下邊坡用的比較多。不僅對路容有美化效果,而且路基邊坡的具有一定防護作用,在一些互通立交范圍內(nèi)的邊坡應(yīng)用最多,近年來的采用率更多,這與人們越來越重視公路對環(huán)境的影響,重視路容美化,有深刻關(guān)系。
4.6護面墻
護面墻就是為了免受大氣影響而修建的墻,通常是覆蓋各種易受侵蝕的土質(zhì)邊坡,為了防止發(fā)生繼續(xù)風(fēng)化的現(xiàn)象,材料多用于千枚巖和其他的受過風(fēng)化的軟質(zhì)巖層和一些巖石地,易風(fēng)化的泥質(zhì)灰?guī)r、云母片巖和綠泥片巖等。這是對于上邊坡來說最經(jīng)常的防護。這對于防止流動型及落石型邊坡崩坍邊坡沖刷非常有效,并且除了護面墻的自重外,其他的荷載也不需擔(dān)負(fù),還不擔(dān)負(fù)其它荷載,對于后土壓力也不需要承受,所以護面墻所防護的挖方邊坡坡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。
在大田縣公路的防護設(shè)施中,特別是實體護面墻是上邊坡采用較多的防護形式,而且一般根據(jù)巖土的工程地質(zhì)特性,邊坡的高度、采取半防護或全防護措施。但是在路塹內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流,這是由于路塹的開挖,改變了空氣的流向,在半防護措施中,有時會采用坡腳護面墻,當(dāng)降雨天氣的時候,在坡腳處設(shè)置矮墻是最起碼的防護措施,汽車高速行駛濺起的雨水也直接沖刷坡腳;自然降水自坡頂沿坡面向下流,而且該氣流攜帶著雨水對坡腳的沖刷破壞能力最大。而且從另一個方面來說的話,如果土質(zhì)邊坡,技術(shù)、經(jīng)濟條件允許時,可以搞綠化,種植一些藤本植物,達(dá)到美化環(huán)境的效果,以解決可能誘導(dǎo)行車視線的作用。
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2095-2066(2016)26-0216-02
2016-9-2